Question

如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N．
（1）實驗時要豎直向上    拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為    N，若鉤碼上升的高度為8cm，則彈簧測力計向上移動    cm，該滑輪組的機械效率為    ．
（2）若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組有機械效率將    ．（選填：“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：測力計不是勻速地移動會影響測力計讀數的準確，滑輪組在使用中，動滑輪被幾根繩子承擔，拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的幾倍，計算滑輪組機械效率時，關鍵是找準有用功和總功；使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機械效率會變大．
解答：解：（1）實驗中測拉力時，應在動滑輪下掛上鉤碼，線繩的自由端掛在測力計的掛鉤上，手握測力計面板使重物勻速上升，讀出測力計在移動時的示數為2.4N；
動滑輪被3根繩子承擔，拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的3倍，鉤碼上升的高度為8cm，則彈簧測力計向上移動24cm；
有用功：W_有=Gh=6N×8cm=0.48J
拉力做的總功：W_總=Fs=2.4N×24cm=0.576J
滑輪組的機械效率為：η===83.3%
（2）使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，則有用功占總功的比例增大，也就是機械效率變大．
故答案：（1）勻速；2.4；24．（2）增大．
點評：滑輪組的機械效率和物體重、動滑輪重有關，如果動滑輪重不變，物體越重，機械效率越高；如果物體重不變，動滑輪越重，機械效率越低．要是考慮繩重和摩擦力的話，繩重和動滑輪重都屬于機械本身重力，摩擦力越大也會使吊起同樣重的物體時使用的拉力越大，使機械效率降低，總的說，滑輪組的機械效率與物體重力、摩擦力、機械本身重力有關．要提高機械效率，應盡量減小摩擦和機械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力．